刘建坤，胡田飞，郝中华

(1.中山大学 土木工程学院，广东 广州 510275；2.石家庄铁道大学 省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室，河北 石家庄 050043；3.石家庄铁道大学 土木工程学院，河北 石家庄 050043；4.北京交通大学 土木建筑工程学院， 北京 100044)

冻土工程是冻土和大气环境进行热量交换的一种介质体，其热量传递过程同时受到自然环境、人为干扰和构筑物性质等因素的控制，热稳定性差。在多年冻土区，道路工程建设和运营会破坏冻土的热量收支平衡状态，引起冻土层温度升高、上限下降和路基沉降等热害问题[1-2]。

多年冻土与大气环境的热量交换主要包括：过程一，暖季的热量输入；过程二，冷季的热量输出。在冻土工程中，为保持冻土层原有的低温环境，必须采取人为措施来减小热量输入和增大热量输出，由此发展了形式多样的保温型和主动冷却型工程结构，包括遮阳板、块石层、通风管、热管等[3-4]。上述措施“主动冷却”的优势为，相比保温材料被动地限制传热过程一，可以相对主动地增大过程二的传热量，来平衡全年热量收支状态。但是，主动冷却措施实质上局限于调节自然温差驱动的传热过程，主要在冷季起作用，而在冻土退化严重的暖季无法有效工作[5]。同时，作用效果依赖于冷季的大气温度水平，人为可控性差，存在传热效率低和季节匹配性差的缺点。随着中国多年冻土区高等级道路工程的规划和建设，有必要进一步发展更具主动性和有效性的冻土保护措施。……